行包专列是铁路快速货物运输的一种新的组织形式,在固定的发到站间以固定的发到时间、运行径路组织的整列装载行包的专门化列车,是铁路为适应市场需求,扩大市场占有份额,按铁路旅客列车运输方式组织的铁路行包运输新产品。行包专列实行“客运化”的组织管理模式,列车的开行方案是列车运营组织的基础工作,研究铁路行包专列开行方案的编制与优化方法,对开展行包专列市场营销、提高运输效益、扩大市场份额具有重要的现实意义。针对行包专列的特点,本文首先研究行包运输区域划分的问题,提出通过聚类分析实现区域划分后,再通过OD预测来研究区域之间的交流量,以此来研究确定行包专列的开行方案。然后,本文对现有OD预测方法进行了比选分析,认为在缺乏完整的OD数据时应采用重力模型法。同时本文考虑了多种因素对行包运量分布的影响,提出在重力模型的标定过程中采用综合阻抗对模型进行一定改进,并结合具体实例,说明了如何在缺乏完整的OD数据时通过缩小样本数据、采用综合阻抗进行模型标定后再反过来进行OD预测。最后,为体现行包专列作为铁路快速货物运输的特点,本文从行包专列的组织特点出发,分析了行包专列开行方案的相关影响因素,借鉴已有的旅客列车开行方案优化模型的优点和经验,研究了行包专列开行方案的编制方法,建立了基于一定假设条件下的行包专列开行方案优化模型,给出了较优解的求解方法,并以2004年度六个行包运输区域的行包OD量数据为例进行了验证,结果表明该方法是可行的。